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DCDC电源属于斩波类型,即按照一定的调制方式,不断地导通和关断高速开关(由MOSFET构成),通过控制开关通断的占空比例,可以实现直流电源电平的转换。
DCDC电源的调制方式有三种:PWM方式、PFM方式、PWM与PFM的混合方式。其中,PWM是最为常见的调制方式。
PWM指脉冲宽度调制( Pulse Width Modulation),PFM指脉冲频率调制(PuleFrequency Modulation).
PWM采用恒定的开关频率,通过调节脉冲宽度(占空比)的方法来实现稳定电源电压的输出。在PWM调制方式下,开关频率恒定,每隔一段时间(开关周期 TCYCLE),开关都会有一段时间(Ton)处于导通,即不存在长时间被关断的可能性,因此具有以下优点:噪声低、效率高,对负载的变化响应速度快,且支持连续供电的工作模式,但同样基于PWM的这种工作方式,使得其在轻负载时效率较差,工作不稳定,因此在轻负载时,设计上需提供假负载。
PFM则通过调节开关频率以实现稳定的电源电压的输出。与PWM的持续工作方式不同,PFM工作时,在输出电源电压超过设置电压后,其输出将被关断,直至输出电源电压跌落到低于设置电压后,才重新开始工作。基于这种工作方式,PFM的功耗相对较低,在轻负载时,其效率之高尤为显著,且轻载时无需外部提供假负载,但在PFM调制方式下,输出端对负载变化的响应相对较慢,且输出电压的噪声和纹波相对较大,同时,由于无法提供限流功能以致其不适合工作于连续供电方式。
为了充分发挥PWM和PFM各自的优势,目前市场上某些DCDC电源芯片可工作于PWM/PFM混合调制模式，在轻负载时采用PFM模式，而在重负载时切换到PWM模式，以便降低功耗，提高电源工作效率。当然，目前市场上的主流芯片仍基于PWM调制模式。
